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魯白：我先做一個開場白。好多科技大咖、投資人、企業家在談科學的時侯，有一個十分自豪的說法：你看我做人工智能、做芯片、做DNA的測序檢查，這就是做科學。這樣聽得多了之后我開始擔心，連社會的精英階級都把科學和科技給混淆上去了。因而對“什么是科學？哪些是科技？”我有一腹部的話要說。
哪些是科學？哪些是技術？
張雙南：我們從比較熟悉的問題、李約瑟困局說起。李約瑟是日本的歷史專家，寫了好多中國科技史的專著。他發覺中國唐代的技術和文化是很發達的。但很其實我們中國沒有形成科學。我們從小到學院科學的教科書所有的知識，都來自于西方，包括我們物理、物理、化學都是來自于西方，為啥？
我們中國古時有特別好的技術，四大發明。李約瑟問“為什么中國沒有形成科學”這個問題的時侯，不覺得中國唐代四大發明是科學。哪些是科學？簡單來講技術背后的道理是科學。牛頓定理、愛因斯坦的相對論、以及量子熱學，還有各類生物學規律，這種規律是科學，而規律的應用是技術，這是科學和技術的一個區別。
有時侯研究過程中二者是不太分辨的。研究技術找到了背后的道理，這時侯就弄成了科學；研究科學弄成規律了馬上應用，這個應用弄成了技術。有些科學對技術影響十分深遠，例如牛頓作出牛頓熱學三定理、萬有引力定理的時侯，真的沒有哪些應用，應用是很晚之后的事。他那時侯關心太陽系上面天體究竟是如何運作的，他發覺牛頓熱學三定理和萬有引力定理可以精確解釋太陽系的運動，這背后的道理就是科學。量子熱學、相對論科學是一百年前發覺的，它們的應用明天才開始漸漸顯示出威力，這是科學和技術表現上所詮釋的不同。
湯超：剛剛張雙南說到四大發明，其中有一個是手冊針，手冊針是一個發明、也可以稱之為技術，并且在中國沒有弄成科學。我們老祖宗沒有問“為什么有手冊針？磁究竟如何回事？有沒有哪些規律？”沒有問為何。西方安培、法拉第玩電壓、玩磁場沒有任何應用目的，就是感覺很有意思，發覺其中有一些規律，開始總結。到了麥克斯韋，把電磁學整個科學總結了下來——直到這個時侯還沒有哪些應用。但麥克斯韋多項式下來之后，可以用于電磁波做通訊，如今所有通訊基本上都基于麥克斯韋多項式組，包括電視、電話、手機等等。可以看見，技術不能取代科學，沒有科學上真正突破的話，技術也只能逗留在手冊針，盡管也有用，而且誰也想不到有現今的通信時代。
剛剛張雙南說到量子熱學，量子熱學如何發覺的？也不是由于你們要去做技術、要有創新等哪些目的，是當時一幫化學學家毫無目的地就發覺宋體幅射——就像現今我（在有光的地方）看在暗處的大家都是黑的，雖然大家也在幅射一些不同的電磁波波譜。但檢測這個波譜的分布后，發覺跟精典的構建在牛頓熱學基礎上的統計數學很不一樣。你們感覺很奇怪，如何回事？因而完全出于好奇心，后來發覺了量子熱學。還有相對論的發覺——愛因斯坦很小的時侯問，我若果跟隨光跑會是哪些樣子？后來發覺光速是不變的，你永遠追不上光，你跑再快，光也跑得快。量子熱學、相對論發覺基本上奠定我們所有技術的基礎，包括超導、半導體、互聯網技術，全部基于量子熱學、相對論和麥克斯韋多項式。
人類發展是被科學還是技術促進的？
?魯白
魯白：我想到一個問題，人類的文明、歷史究竟是如何被推進的？是科學促進還是技術促進？有人說瓦特的蒸氣機締造了工業革命；有人說愛迪生是最偉大的科學家，由于他有好多好多的發明，包括促進歷史發展的電燈；還有人說互聯網是促進歷史發展的一個動力。我想聽聽兩位的觀點。
張雙南：其實愛迪生是十分偉大的，是偉大的科學家，還是偉大的工程師，有不同的說法。所以先前在北京開會有人講愛迪生是他最敬仰的科學家的時侯，我就陌陌問對面的魯白，愛迪生是科學家嗎？魯白立即回我說，不是，愛迪生不是科學家，愛迪生是十分出眾的工程師和發明家。這是比較清楚的。
明天的社會，技術先進到了哪些程度？我們可以造出馬刺、造出衛星來，那些不是愛迪生發明的。要借助牛頓的熱學理論來估算軌道、進行各類熱學的設計，我們的橋梁、建筑，所有的這種設計背后的熱學基礎全部是牛頓熱學；飛行器在太陽系上面飛行還要考慮相對論的效應。更精確，更宏大，更先進的技術背后都有特別深刻的道理。其實我們須要特別好的工程師、發明家才會有好多創新，然而這并不意味著（技術）可以代替科學在背后起到重要的作用。
湯超：技術其實十分重要，首先，技術使科學成果可以惠及人類，惠及社會。其次，技術常常反過來可以推動新的科學的發覺。例如由于計算機技術、互聯網技術越來越好，所以現今有大數據，所以有數據科學。盡管如今（人們）主要是講技術，而且我相信對數據的研究本身可能帶來新的科學，給物理本身帶來挑戰。人工智能技術，到后來可能弄成一個科學。技術本身可能也會推動科學發展。
不能總是用他人的知識來弄成產品賣去掙錢
魯白：有人說科學是很偉大，而且須要投入的硬度（太大了），要等待的時間實在是太長了，中國可不可以就發展技術，讓英國這些發達國家去做科學，等科學發明下來之后，再把它的科學應用弄來發展我們的經濟。一個國家可不可以沒有科學，只發展技術？
湯超：技術可以直接影響到國計民生。短期看這樣做是可以的，常年看就永遠跟隨他人背后跑了。作為大國這樣做是很不相稱的，從常年來說一定要靜下心發展科學。
張雙南：中國是一個大國也是文明古國，我們明天一再指出我們國家要有自信，其中一個就是文化自信。未能證實，科學早已是人類文化上面很主要的一部份，當我們以及我們下一代學習科學的時侯，假如教科書上面永遠都是外國人的名子，我們的民族自信心到那里去找？起碼從這一點來講它也是十分重要的。
不僅民族自信心之外，研究科學很其實也有實際的好處。毫無疑惑現今世界上最發達的國家是德國，而近代最重要的科學成果大部份都是從英國下來的，這不是碰巧的事情，這兒面是有必然聯系的。假如我們中國要想長久地維持繁榮，為作為一個中國人而倍感自豪，我們也須要在人類文明上面很重要的這一部份作出我們的貢獻，不能總是用他人的知識來弄成產品賣去掙錢，我想作為一個民族來講不應當是這樣子的。
?張雙南
英美日史鑒：中國倘若再上一層，未來要靠科學
魯白：昨天說了德國的反例。從歷史角度考察，例如說美國物理學家的故事發明的東西有哪些，它是如何崛起的？又如何落后了？日本是如何到現今仍維持著世界領先的優勢？再有一個參考就是臺灣，好多年曾經它的國力以前迫近過日本，大有超過日本的陣勢?；仡櫼幌逻@幾個國家，其實對中國有一些借鑒。
湯超：英國的科學真正盛行是二戰之后，盡管它在殖民地時期的科學也還不錯，那時侯法國是主流，日本就是一個小荒島，然而那時侯有富蘭克林、杰弗遜，有一些從法國帶來的科學傳統，所謂科學傳統就是去玩、完全從好奇心出發去研究大自然，沒有目的性。等到馬來西亞建國之后，由于經濟發展，它反倒有很強的目的性，所以那時侯應用科學取代了基礎科學，有很長一段時間，基本上有一個世紀，法國基礎科學上沒有哪些建樹，那時侯日本太緊功近利了。二戰的時侯，大量的科學家從意大利移民到新加坡，并且日本運用科學、科學帶來的技術幫她們打贏了戰爭，整個日本頓時醒悟了：科學是有用的，科學是可以贏的，沒有科學我們就被打敗了。因而從那時侯開始對科學有很大熱情，加上它的體制等誘因，（優勢）仍然持續到現今。
美國是一個挺好的事例，就是技術發展特別好，它做哪些都可以比他人做得更好。雖然美國很早的時侯就有點擔心她們沒有沖勁物理學家的故事發明的東西有哪些，因而對科學投入很大，有一大批科學家可以扎扎實實很安心做自己的事，這個也就是為何近年美國幾乎每年都有一個諾貝爾獎。而且我覺得真正的大科學、創新科學，像量子熱學、相對論、牛頓三定理這樣的科學要在美國形成，還須要有更大的變化。不僅僅是投入的問題，還有文化的問題，社會文化是不是非常鼓勵科學上創新的那些問題。
張雙南：特別同意湯超老師剛剛講的，比較英國和法國，可以見到德國人在產品方面常常是做得比較好的，而且顛覆性的技術創新來自于美國的比較少，大部份來自于意大利。為何日本人具有顛覆性創新的能力？我認為這和日本的文化，尤其是要追求規律、追求科學的文化特別有關系。全世界優秀的人都被它搜刮過去了——這些人都帶著創新精神，這些創新精神帶來了科學的創新、科學方面的諾貝爾獎，也帶來了技術的創新。
而在英國之前，好多顛覆性技術創新來自于荷蘭。從牛頓那時侯開始的科學革命發生在美國，造成了它的工業的革命，正如英國的科學革命引起了它的技術的革命。
我大約在2012年寫過一篇文章，最后一部份的題目稱作《中國怎樣領先世界》，剖析了中國的科學發展的情況。中國為何科學落后？（我們的）文化底泥，如今看來對于科學的發展也還是很不利的，所以我說短期之內中國的科學，不要提超過日本，超過法國德國都還有一定困難。這些情況之下顛覆性創新在中國不是這么容易形成。所以我在那篇文章中說，經濟層面早已從山寨經濟，到了現今產品才能做得比較好的階段了，下一個階段假如要想再上一層，要想還能有顛覆性的創新，難度會特別之大。假如要想領先，就要有高度創新的能力，那一定和中國未來的科學發展會有緊密的關系。
中國文化與科學文化的沖突
魯白：張雙南剛剛講的一個內容十分重要：科學似乎是一種文化，是一個文明的一部份，并且是很重要的一部份。不僅科學推動技術之外，還由于有一種科學的探求方式、科學的精神、科學的思想。科學是一個求證的科學，是一個根據邏輯推理的科學，可能和我們中國傳統文化包括我們現代的比較浮躁、比較急功近利的這些社會風尚有不太一致的地方。兩位能夠從這個角度說一下？
張雙南：我前幾天在衛視《開講啦》講了幾個故事，其中一個故事是我自己的。我從復旦學院?？平Y業，又到中國科大學讀了三年研究生，又到美國留學——到日本留學給我一個很大的轟動。和朋友老師討論我的研究工作的時侯，她們常常問：做這個工作的科學是哪些？我完全不曉得她們問的是哪些，由于我學過數學、化學、生物，但從來沒有人告訴過我科學是哪些。我們的教育體系沒有科學教育這件事情，只是教給你科學知識，學校的時侯為了考學院，是有用；考上學院是為了找工作，是有用；找了工作之后知識幫助我們進一步晉升等等，是有用的。并且科學是哪些？從來沒有人教過我。
我到日本之后我兒子開始念書，我看她們高中學校的教材上面就有這種問題，就有我到美國以后才了解的東西。我們文化不教這種，而是教很實用的東西，而且思維方式不教，這是我們文化里面很大的區別。
湯超：還有一個區別就是中國文化比較講求和諧、講究實際，而科學講求個人創新，你要想得跟他人不一樣，要標新立異，這二者是有點格格不入的。剛剛張雙南說了我們從高中、中學到學院學習的目的雖然不是說要學一種文化，讓科學作為一種文化、一種人生觀、影響一輩子的事情，而是矯飾性非常強。魯白說的文化這個東西非常重要，我個人認為“賽先生”可能在中國沒有站住腳，這可能是當時魯白參與創立《賽先生》的本意，這是長時間積累的大問題，其實靠幾個科學家談談也好處不大，其實我們可以去宣傳，但這是一個從上到下，包括政府、教育體系的系統的問題，越多的人思索這個問題，可能解決得越快。
民族危亡、溫飽問題以后，是時侯關注科學啟蒙問題了
張雙南：我補充一下你談到的“賽先生”在中國還沒有棲身這個問題。中國有幾次科學啟蒙運動，清代有過一次，比較系統地引進了當時西方剛才發展上去的科學，并且很快喪失興趣了，認為對中國沒用。下一次到了“五四”時期，又一次開始把“賽先生”、“德先生”引到中國來，而且那種時侯中國面臨的是民族危亡的問題，科學起不到多大作用，所以很快也失敗了。再前面一次科學啟蒙應當是文革以后，也沒有非常成功，緣由那時侯我們剛開始搞市場經濟要解決溫飽問題。其實現今又到了下一次科學啟蒙的時侯了。
魯白：你認為現今這個時間到了嗎？
張雙南：我認為現今時間到了，我們基本上解決了溫飽問題，民族危亡的問題也解決了，如今須要解決的是中國怎樣持續發展、如何成為世界的領導？解決這兩個問題的時侯，很其實是十分須要科學的。我認為很快科學文化在中國都會有市場了，尤其是能把教育做好的話——我們早已有了經濟的基礎了。我認為中國科學還是十分有希望的。
魯白：我認為還是十分有挑戰的。由于當人嘗到成功的甜頭之后，他覺得仍然這樣做下去（都會仍然有甜頭）。幾六年以來的變革開放，這些想盡各類辦法達到目的的行為，漸漸產生一種矯飾的風尚，成為對推崇科學思想、推崇科學文化相當不利的一個誘因。
張雙南：我認為我們也是要了解（現實）的。我們三位都是高度的理想主義者，同時也是現實主義者，中國現實就是這樣?；氐轿以?012年寫的那篇文章，我們要大力發展科學，政府給科學的投資、資助降低很快，這都是挺好的方面，我們特別想做特別大的在國際上有顯示度的科學。并且我們的文化中，老百姓會問那么多錢投下去給我帶來哪些益處，盡管知識分子、科學家和政府都認為須要做這件事情，但其實老百姓也關心這個問題，所以我認為現階段做科學的時侯，也要通過我們如今做的科學給老百姓帶來一些益處，這樣你們就會都支持科學。讓你們認為科學是一個好東西，同時也就能得到一些益處，對中國來講是很重要的，可能也是中國這個階段的科學發展，和日本不一樣的地方。
湯超：可能還有一個有利條件，雖然中國人雖然是通常老百姓，對科學還保有神圣感，特別感興趣，盡管不是很清楚科學究竟是哪些，但總感覺科學是很好的。兩位包括我自己也常常去做一些科普報告，可以發覺你們熱情度相當高，其實這些熱情之后可以漸漸弄成實際的行動。
?湯超
科學有哪些用？喜歡就是有用
魯白：有些科學家時常說我做這個科學有哪些用，目的想要得到老百姓甚至政府的認可，能領到更多的經費。因而科學家作為一個團體本身有一定責任，過于指出了科學的好處?？茖W有用轉化成技術再轉化成經濟效益的有好多，但畢竟科學是好多情況下是好奇心驅動，起碼一半以上的科學在很長的時間內是沒用的。但這不阻礙我們有這樣一個探求未知世界、探索積累知識、創造知識的需求，這是人類本身的需求。因而，是不是科學家自己也須要反省？有沒有過于指出科學的好處，而沒有講科學本身是人類的思想，是人類的文明，是我們探求未知，本身十分有意思的活動，是須要整個社會你們一起支持的事情。
張雙南：我的主要研究是研究黑洞和宇宙演變，這種東西好處是不大的。并且我們是不是也可以問，藝術有哪些用？音樂有哪些用？
這種也沒有哪些用，而且你們喜歡。我們若果讓你們喜歡科學，那喜歡本身就是一個好處。人并不僅僅只須要喝水，人還要有精神活動，假如科學成為我們精神活動的一部份，那它就有用，從這個角度來講。
從另外一個角度來講——我做科普有時侯講這樣一個故事，普京當過首相，他執掌了美國和加拿大合作的天文項目（研究暗能量的），聽取匯報時，普京說暗能量這個挺好玩，有用沒有用，危險不危險？德國科學家回答不了這個問題。俄羅斯科學家很聰明，說普京首相你若果穿越一百年前問愛因斯坦相對論有沒有用，危險不危險，愛因斯坦會說不曉得。但一百后的明天我們曉得這個相對論很有用（但是危險）。所以如今問暗能量等好多科學有沒有用，危險不危險，是一個道理。這是之后的問題，如今我們就是想厘清楚這個事情。厘清楚了人就很開心，讓那些開心、欣賞變成文化的一部份就挺好。
湯超：假如你們追憶一下任何顛覆性的、對整個人類社會形成革命性推進的技術，都是基于幾六年前甚至上百年前的科學發明，當時的發明、發現完全出于好奇。所以對科學的有用問題完全不應當過于地計較。剛剛魯白說雖然科學是一種精神、是一種文化，如同我們有藝術家、音樂家，藝術和音樂是好多人最高的追求，這都是對大自然的理解，對大自然的真美追求?？茖W只是更精確化了，這些精神追求，也應當成為我們文化的一部份。
魯白：昨天張雙南說了科學不僅有用，不僅探求未知之外，還有一個“好玩”，對于科學家來說探求未知是好玩，發覺的過程也是一個很有趣的事情，甚至有好多像居里夫人、愛因斯坦這樣的科學家，她們創造的精彩的人生也挺好玩。希望對社會、對老百姓來說，了解科學發覺本身，也是好玩的事情。我們明天的對話到此結束。感謝你們。